零碳工場高?。翰荒茉儆脗鹘y思路去設計未來的建筑
建筑節能領域系列政策出臺,為行業指明前路,但是真正觸達落地,需要因地制宜,人們不能再用過去的建造方式,去打造未來的建筑。最好的低碳建筑,不是高大上技術的羅列,而是結合人的需求和地方產業現狀,實現能耗、成本、舒適、美觀的平衡匹配。
十二年前,上海世博會場各國場館爭奇斗艷,在城市最佳實踐區立起一座英國設計的“零碳館”,成為中國首座零排放的公共建筑。館內清潔電力供應自給自足,空氣溫濕度可以自動調節,用餐垃圾能夠發電和施肥,桌椅、指示牌等陳列也采用循環材料和垃圾組成,向人們展示了建筑領域對抗氣候變化的一系列方法和巧思。
英國貝丁頓社區(圖由零碳工場提供)
這座建筑的原型,是2001年建成于英國倫敦的貝丁頓社區,作為全球第一座廣受公認的零碳社區,建成之初吸引了全球建筑迷、環保迷慕名參觀。屋頂隨風旋轉的彩色風帽、傾斜的外立面、大而透亮的玻璃窗,引發人們對未來可持續城市的無限遐想。
英國貝丁頓社區(圖由零碳工場提供)
二十年后,貝丁頓社區的拜訪者仍絡繹不絕,其設計者——英國零碳工場建筑事務所(ZedFactory),將低碳生活為核心的設計理念在全球更多地區推廣。浙江安吉、江西景德鎮、廣東東莞,在中國不同氣候帶上,零碳工場也打造著一座座造型獨特的低能耗建筑。
“雙碳”目標公布一年多以來,建筑行業降碳政策持續出臺,近兩個月,住建部發布《十四五建筑節能與綠色建筑發展規劃》,公布《建筑節能與可再生能源利用通用規范》為國家標準,設定了“十四五”期間國家建筑節能的具體指標,并要求從2022年4月1日起,所有建筑項目應開展節能設計、強制進行碳排放計算。
零碳工場中國區總經理高巍說,找他們設計咨詢的需求比以前更多了。系列強約束力的政策文件出臺,在行業內引發減碳熱議。高巍認為,政策為行業指明前路,但是真正觸達落地,還需因地制宜,仍有很多問題亟待革新。
人們不能再用過去的建造方式,去打造未來的建筑,他說,“最好的低碳建筑,不是高大上技術的羅列,而是結合當地人的需求、產業發展情況,實現能耗、成本、舒適、美觀的平衡匹配?!?/p>
低碳建筑成本高,可能是過多無效技術堆砌導致
南方周末:英國貝丁頓社區是世界第一個認可度較高的零碳社區,目前已經成功運營二十年,有哪些經驗可供國內借鑒?
高?。?/strong>貝丁頓社區最早是一個垃圾填埋場,政府收回之后,交給開發商做半公益性的開發,零碳工場創立者比爾·鄧斯特接手項目時,希望可以打造一個面向未來的社區,工作模式、設計思路都不同以往。
他提出一種工廠協作概念,一開始便集成政府、資本方、標準方、設計方、建筑商、開發商、運營商等相關方,共同討論社區構想,解決建造運營過程中各項問題,一起建成了這個社區。作為貝丁頓社區的設計方我們在當時不只做了建筑的規劃設計,更多的精力還投入到為了實現設計理念而進行的零碳建筑產品研發上,因為在當時業內還沒有能匹配我們理念的產品。這也成為零碳工場(Zedfactory)得名的由來。
同時,由于那時候很多低碳技術尚未發展成熟,零碳工場在設計時便為技術更新預留了空間。比如在一些污水處理或電熱聯產系統上留下后期加裝新設備的端口,便于技術改造。二十年來,貝丁頓社區一直在更新優化,這也是它可持續運營的關鍵。
此外,貝丁頓社區設計始終將人放在核心地位,沒有為追求“零碳”而“零碳”,而是力求以最小能耗,為人的生活提供最優服務。例如,貝丁頓社區設計了很多連廊,促進鄰里見面,增加人們的互動和安全感。英國人經常外出度假,便可把家里交給熟悉的鄰居打理,某種程度上減少了外雇人員,也是一種行為減碳。
南方周末:成本是不是阻礙零碳建筑在中國進一步推廣的原因?
高?。?/strong>零碳建筑需應用環保材料和設備,會增加一定的建造成本,但是,項目造價是不是有人們以為的那么高,應該要具體分析。成本大幅度增加,很可能是過多無效技術堆砌導致。
例如,為建造一個新型零碳項目,在咨詢階段,除了做綠建咨詢,還可能要做低碳咨詢;在材料選擇上,采用一種新材料,無法兼顧其他性能,又要采用另一種材料;在室內設備上,除空調之外,要安裝新風系統,玻璃采用三玻兩腔,再加上智能調節系統、儲能系統、能源監測傳感器……如此堆疊,必然增加成本。但是這里很可能存在重復的工作或不適合當地環境的設計。
二十年前打造貝丁頓社區,成本只增加15%,現在我們建造一個升級版貝丁頓社區,成本經過實際測算也只會增加5%。一方面是因為材料設備便宜了,另一方面也是因為我們在項目中逐步總結出經驗,知道到底在哪些場景、哪些環節、應用哪些產品組合減碳效果最好。
好的低碳建筑是能耗、舒適、審美、成本等要素平衡匹配的結果
南方周末:你們在具體項目設計中,如何平衡環保和成本?
高?。?/strong>設計角度而言,有兩個環節至關重要。一是項目前期的踏勘和調研,需要了解項目所在地的資源條件、空間功能、市政配套、甲方預算等,提出適合的目標。二是擴初階段,即施工圖最終定稿前的設計階段,建筑節能關鍵設計都在這個環節,包括確定建筑主動產能方式、機電系統匹配等,保證每一分錢達到最優能效。
一般我們會在測算后為業主提出三個方案,一是節碳效果最好的方案,往往造價較高;第二個是造價和性能兼顧的方案;第三個方案是符合所在地區節能標準或綠色建筑標準的達標方案。有時候,我們會希望業主采納造價與性能兼顧的方案。
以浙江安吉山川鄉景區接待中心項目為例。這里盛產石材與竹林,是“兩山”理念的提出地,屬于丘陵山地地形,不適合鋼結構運輸,當地工人不太會現代建造技術,更擅長石材建造。于是項目設計減少了現澆混凝土,應用了更多的石材與竹材,結構、抗壓、美觀一樣可以達到,也可減少能耗。
南方周末:怎么測算一個社區是否可以實現零碳?
高?。?/strong>對零碳建筑設計師而言,需評估兩方面內容,一是計算建筑使用的材料和設備的能耗;二是預測建筑運行后的碳排放。業內已有較系統的碳測算方法,立足于能源、交通、人的行為三大模塊,實現從建造到運營全生命周期的碳測算。
現在說的零碳項目多是“近零碳”項目,很少刻意去追求“純零碳”,這種項目可能不方便人類居住或者成本過高。最終建成的項目都是建筑能耗、空間使用、建筑美學和項目成本等要素之間平衡匹配的結果。
南方周末:住入零碳社區會不會給居民生活帶來麻煩?怎么讓人們更主動踐行低碳生活方式?
高?。?/strong>所有建筑都是服務于人的,零碳建筑是在最低能耗的基礎上,滿足建筑宜居、美觀、耐用的要求,讓人們樂于住、住得好。
需讓居民獲益。現在國際上很多低能耗住宅,不再叫做“低碳建筑”或“零碳建筑”,而稱其為“零賬單房屋”(Zerobillshome)。人們住進這樣的房子,能源自給自足,不需要支付電費,多余的電力還可以出售,用來支付物業管理費,成了“能賺錢的房子”,造價也不高,受到人們的歡迎。
貝丁頓社區里也有很多雙贏模式。比如社區與周邊一座農場合作超過15年,定期將經過降解的生活廚余作為肥料免費供給農場;作為交換,農場則為社區提供新鮮牛奶和蔬菜。
需要美觀實用。雖然低碳貫穿建筑設計始終,但也不會為了節能傷害美觀和實用性。傳統觀念里,說到低碳建筑或者綠色建筑,建筑屋頂總是鋪滿密密麻麻的光伏板,刺眼又單調,應盡量避免這種情況。例如,在景德鎮陶瓷藝術文化中心的設計上,我們將光伏板潤物無聲地隱藏在園區里,人們不仔細觀察感覺不到它的存在。此外,光伏板也發揮了遮陽板的作用,鋪設在商業中庭之上,下面設計商業步行街,太陽越曬,步道上越涼快,顧客可以舒適地散步和購物。
讓環保變有趣。越來越多的服務商在開發低碳產品,零碳工場有一款家用電表,顯示刻度之外,還用紅、黃、藍、綠色的燈指示家庭用能情況。一旦電表指示燈變紅,意味著家中自產電力已耗盡,要花錢購買鄰居家的電,像游戲一樣刺激居民主動節能。很多居民以住在這樣的社區為傲,樂于帶朋友參觀,持續獲得自豪感和價值感。
需要以新的建造方式推動建筑全生命周期減排
南方周末:中國建筑行業推進零碳社區建設,還面臨哪些挑戰?
高?。?/strong>在我看來,目前有兩方面問題,需大家一起面對解決。一是行業有待形成建筑全生命周期共享交流平臺。目前建造模式是傳統的,設計完交給施工,施工后交給運營方,之后再交給業主——各階段存在一定脫節,不利于建筑全生命周期減排。隨著應對氣候變化的迫切性提升,不能再用過去的思路做今天的建筑。怎么更好地納入各方,將設計、建造乃至運營工作往前做,需要建造模式的革新。
二是行業應破除單純對節能技術和設備的過度依賴。隨著建筑領域的新技術越來越多,不少人產生了誤區,認為要做好低碳建筑,必須應用更多新技術、新產品。其實并非如此,好的低能耗建筑并不是簡單的技術堆砌,需要立足于氣候、產業和使用者的需求綜合考慮。例如,目前備受關注的光伏建筑一體化(BIPV)技術,如何應用可以更具能效、更持久、更美觀同時節約成本,尚待形成行業標準。
南方周末:南方周末正聯合相關機構起草零碳社區建設的團體標準,對此您有哪些建議?
高?。?/strong>我們作為一家應用型企業,樂于聽到零碳建筑領域的多種聲音。南方周末可以調動更多相關方參與,促進大家討論到底什么是好的低碳產品、如何更好地將低碳社區落地,乃至如何引領一種綠色生活方式。希望可以更好地發揮平臺作用,促進產業鏈上下游的對話和共識。